当气调一体机(CA设备)的控制系统失灵(如PLC故障或传感器异常),可能导致气体混合比例失控、环境参数异常,进而影响储藏物品质。以下是针对PLC故障和传感器故障的应急处理步骤,旨在快速恢复设备基本功能或维持安全状态,避免储藏环境恶化。
一、PLC(可编程逻辑控制器)故障应急处理
PLC是控制系统的“大脑”,负责接收传感器信号、执行控制逻辑并驱动执行机构(如MFC、电磁阀)。若PLC失灵(如死机、程序错误、通信中断),需按以下步骤处理:
1.初步诊断与快速判断
•现象确认:观察设备面板是否无显示、按键无响应,或气体流量/比例异常波动(如O₂突然降至0%或CO₂飙升)。
•电源检查:确认PLC供电正常(主电源开关、断路器未跳闸;备用电池指示灯正常,若配置UPS)。
•通信检查:若PLC与上位机(如触摸屏)通信中断,检查网线/串口线连接是否松动,或尝试重启上位机。
2.应急操作:切换至手动模式
若PLC完全失灵(无法自动控制),需通过手动控制维持关键功能(如气体供应):
•直接操作执行机构:
•气体流量控制:找到MFC(质量流量控制器)的本地旋钮或机械阀门,手动调节至安全流量范围(参考设备手册的“应急流量值”,如O₂维持2%~3%,CO₂维持4%~5%)。
•电磁阀控制:若PLC无法控制电磁阀启闭,需手动切换阀门状态(如开启N₂阀门补充氮气,关闭CO₂阀门防止过量)。
•关键参数维持:优先保证O₂浓度不低于2%(避免储藏物无氧呼吸产生酒精),CO₂浓度不高于8%(防止高浓度CO₂伤害果蔬)。
3.重启PLC
•软重启:若PLC有复位按钮(通常为面板上的小孔,需用牙签轻按),长按3-5秒复位;或通过上位机发送“重启”指令(若通信未完全中断)。
•硬重启:断开PLC主电源(拔掉电源线或关闭断路器),等待1分钟后重新上电。观察是否恢复运行(面板显示正常、通信恢复)。
•注意:重启可能导致当前控制参数丢失,需重新加载预设程序或目标值(如气体比例、温度设定)。
4.联系厂家技术支持
若重启无效,可能是PLC硬件故障(如主板损坏、程序丢失),需立即联系设备厂家,提供以下信息:
•故障现象(如“面板无显示”“通信中断”)、发生时间、近期操作记录(如是否升级过程序)。
•记录PLC错误代码(如有,通常显示在面板或上位机上),便于厂家快速定位问题。
二、传感器故障应急处理
传感器(如O₂、CO₂传感器)是控制系统的“眼睛”,若故障会导致PLC接收错误信号,进而输出错误控制指令。应急处理需以“替代监测+手动干预”为核心。
1.快速诊断传感器状态
•异常现象:面板显示的气体浓度值突变(如O₂从2%骤降至0%或CO₂从5%飙升至20%)、数值波动剧烈(±5%以上),或设备报警提示“传感器故障”。
•初步验证:
•对比法:若配置冗余传感器(如双O₂传感器),对比两路数据是否一致;若差异大,则故障传感器需停用。
•替代法:用便携式气体检测仪(如手持式O₂/CO₂分析仪)直接检测储藏库内气体浓度,与设备面板显示值对比,确认传感器是否失效。
2.应急操作:屏蔽故障传感器+手动控制
•屏蔽故障传感器:
•通过设备控制面板或上位机软件,将故障传感器标记为“禁用”(部分PLC支持临时屏蔽故障输入信号),避免错误数据影响控制逻辑。
•若无法屏蔽,需手动调整控制目标值(如根据便携式检测仪读数,直接设定MFC流量以维持目标比例)。
•手动维持气体比例:
•根据便携式检测仪的实时数据,手动调节MFC流量(如检测到O₂=1.5%,则调大O₂管路MFC流量至略高于设定值,逐步恢复至2%~3%)。
•高频监测(每10~15分钟记录一次数据),避免气体浓度长期偏离安全范围。
3.临时替代监测方案
•外接便携设备:将手持式气体检测仪固定在储藏库内,定时读取数据(如每小时1次),作为手动控制的参考依据。
•增加环境观察:若无法获取精确数据,通过储藏物状态间接判断气体环境(如果蔬出现“结露”可能因CO₂过高;叶片发黄可能因O₂过低),及时调整气体供应。
4.传感器更换或校准
•短期处理:若传感器漂移(如零点偏移但未完全失效),可尝试现场校准(参考前文校准方法);若校准无效或传感器损坏,需立即更换。
•长期预防:定期维护传感器(如每月清洁、每季度校准),避免因长期未维护导致突发故障。
三、应急处理的核心原则
1.优先保障安全:确保O₂浓度≥2%、CO₂浓度≤8%,避免储藏物无氧窒息或高浓度CO₂中毒。
2.快速恢复基本功能:通过手动控制维持气体供应,即使比例不精确,也要避免气体完全失控(如O₂耗尽或CO₂爆表)。
3.记录关键数据:故障期间需详细记录气体浓度变化、操作步骤、时间节点,便于后续故障分析与厂家维修。
四、后续改进措施
•增加冗余设计:关键传感器(如O₂)配置双通道检测,PLC支持热备份切换。
•定期演练应急流程:操作人员需熟悉手动控制步骤,避免故障时手忙脚乱。
•升级控制系统:老旧设备可加装物联网模块,实现远程监控与报警,缩短故障响应时间。
通过以上应急处理措施,可在控制系统失灵时最大限度减少损失,为专业维修争取时间,保障气调储藏环境的稳定性。